CN104167648A - 一种可切换数据连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数据连接器，特别涉及一种可切换的数据连接器。该可切换数据连接器包括绝缘框架、插头、PCB板，所述绝缘框架设有框架滑轨，所述插头位于在绝缘框架内，所述插头设有滑钮，所述滑钮滑动连接在框架滑轨上，所述PCB板固定连接在绝缘框架内，所述PCB板设有公插触点和母插触点，所述插头在公插触点与母插触点之间切换连接。该可切换数据连接器插头设有的滑钮与绝缘框架滑动连接，使插头可以按照需求滑出绝缘框架或者缩回绝缘框架，实现了公插头和母插座之间的结构转换，同时与PCB板上公插触点和母插触点切换连接，使得在公插头和母插座切换时数据传输方式的切换效果佳，数据传输更准确，提到了用户体验感。

Description

一种可切换数据连接器

技术领域

本发明涉及一种数据连接器，特别涉及一种可切换的数据连接器。

背景技术

USB自从被发明以来，经历了多年的发展，现已成为数据传输所常用的通用串行总线，有许多计算机及外围设备如抽取式硬盘、扫描仪、数字相机等皆采用这种规格作为传输接头的接口，这样做的好处是将不同规格的计算机外设设备的连接器种类单一化，取代以前一种设备使用一种连接器的缺陷，然而USB连接器的使用率普遍，但是USB连接器仍需细分为母插座和公插头，并分别设置于计算机主机及各种计算机外围设备上，或分别设置于连接线体的两端，所以可随意转换母插座和公插头的两用USB连接器孕育而生。

然而，现有的可切换公母插头的USB连接器是通过一个插头的伸缩来实现母插座和公插头的切换，即使用一个与焊线连接的插头，伸出外壳时作为公插头，缩进外壳时作为母插座。由于插头仅与焊线连接，所以在公插头和母插座的数据传输方式的切换效果不佳，会造成对连接的设备无法正常识别。而且在USB连接器的国际标准中，公插头使用的插头和母插座使用的插头在尺寸上有差别，母插座使用的插头在厚度上比公插头使用的插头厚，在宽度上比公插头使用的插头窄，如果仅使用同一规格的插头来作为公插头和母插座之间的切换，在连接时会有松动，造成接触不良。

发明内容

本发明提供一种可实现母插座和公插头切换，而且切换效果佳的数据连接器。

一种可切换数据连接器包括绝缘框架、插头、PCB板，所述绝缘框架设有框架滑轨，所述插头位于在绝缘框架内，所述插头设有滑钮，所述滑钮滑动连接在框架滑轨上，所述PCB板固定连接在绝缘框架内，所述PCB板设有公插触点和母插触点，所述插头在公插触点与母插触点之间切换连接。通过滑钮在框架滑轨上的移动，带动插头在PCB板上移动，同时PCB板上设有公插触点和母插触点，插头在移动的过程中在公插触点和母插触点切换连接，实现了公插头和母插座之间功能的有效切换，框架滑轨的长度跟公插触点和母插触点之间的距离相对应，当滑钮滑动到一端尽头时，插头与公插触点连接，当滑钮滑动到另一端尽头时，插头与母插触点连接，在方便操作的同时也使切换得更有效，对公插头或母插座的识别更准确。

作为本发明的进一步改进，该可切换数据连接器还包括公头内壳，所述公头内壳位于绝缘框架内，所述插头位于公头内壳内，所述滑钮上端与框架滑轨滑动连接，所述滑钮中端与公头内壳连接，所述滑钮下端穿过公头内壳与插头弹性连接，所述公头内壳与插头滑动连接。在作为公插头模式时，公头内壳包裹着插头一起凸出绝缘框架，可以增加插头的宽度，在于母插座连接时公头内壳还可以起到弹性作用，将该公插头模式的数据连接器紧固地连接在母插座内；在座位母插座模式时，公头内壳和插头会缩回绝缘框架内，并且公头内壳与插头分离，露出的插头与绝缘框架配合形成母插座，此时与公头内壳分离的插头的规格符合母插座的标准，使其能与公插头紧固的配合。

作为本发明的进一步改进，该可切换数据连接器的滑钮包括滑钮公头内壳连接部和滑钮插头连接部，所述滑钮上端滑动连接在框架滑轨上，所述滑钮公头内壳连接部与公头内壳固定连接，所述滑钮插头连接部穿过公头内壳与插头弹性连接。滑钮通过与公头内壳和插头不同的连接方式，实现了公头内壳和插头的结合或分离，在移动滑钮使该数据连接器变成公插头时，滑钮与插头发生弹性连接，同时带动公头内壳和插头一起往绝缘框架外部移动，形成公插头模式；在移动滑钮使该数据连接器变成母插座时，滑钮带动插头和公头内壳一起往绝缘框架内部移动，在移动到合适位置时滑钮与插头断开弹性连接，并且继续带动公头内壳往绝缘框架内部移动，使公头内壳与插头分离。

作为本发明的进一步改进，该可切换数据连接器的插头包括数据连接块、滑钮连接块和弹片，所述数据连接块与滑钮连接块呈阶梯式连接，所述弹片为波浪形结构，所述数据连接块和滑钮连接块均设有弹片安装槽，所述数据连接块的弹片安装槽与滑钮连接块的弹片安装槽相贯穿，所述弹片位于弹片安装槽内。数据连接块与滑钮连接块呈阶梯式连接的结构，在作为公插头或母插座连接时，对插头的的连接起到限位的作用。弹片在数据连接块一端起到连接片的作用，作为插头连接时的接触位点，弹片在滑钮连接块时起到的是与滑钮弹性连接的作用，用一个弹片起到了不同的作用，节省了成本。

作为本发明的进一步改进，该可切换数据连接器的弹片为三个凸起部和三个凹陷部的波浪形结构，所述弹片包括第一凸起部、第二凸起部、第三凸起部、第一凹陷部，所述第一凸起部位于数据连接块的弹片安装槽内，所述第二凸起部、第三凸起部位于滑钮连接块的弹片安装槽内，所述第一凹陷部位于第一凸起部和第二凸起部之间，所述第一凹陷部在公插触点与母插触点之间切换连接。第一凹陷部起到了与公插触点和母插触点连接的作用，第一凸起部位于数据连接块的弹片安装槽内，作为连接时的接触位点，而且凸起的结构可以使公母插头连接时更加牢固，第一凹陷部和第一凸起部相连接，实现了插头作为公插和母插功能之间的转换，第二凸起部和第三凸起部位于滑钮连接块的弹片安装槽内，起到与滑钮弹性连接的作用。

作为本发明的进一步改进，该可切换数据连接器的插头包括公插插块和母插插块，所述公插插块与公插触点连接，所述母插插块与母插触点连接，所述PCB板设有滑钮槽，所述滑钮上端与框架滑轨滑动连接，所述滑钮下端穿过滑钮槽与母插插块连接。作为该可切换数据连接器的一种表现形式，插头分为公插插块和母插插块，分别连接在PCB板的两面，并分别与公插触点和母插触点连接，在作为公插头模式时，公插插块移动到绝缘框架外部，此时公插插块并作公插头模式的插头使用；在作为母插座模式时，公插插块移动到绝缘框架内部，让位给母插插块，此时母插插块作为母插座的插头使用，这种设计使得公插和母插的功能分工更明确，可以防止在切换时数据传输出错。

作为本发明的进一步改进，该可切换数据连接器的插头包括母插接触面、公插接触面和滑钮安装面，所述滑钮与滑钮安装面连接，所述母插接触面、公插接触面、滑钮安装面依此从低到高呈三阶阶梯式分布。在该数据连接器处于公插头模式时，插头的公插接触面作为连接部位实现与母插座的连接；在处于母插座模式时，插头的母插接触面作为连接部位实现与公插头的连接，由于公插头和母插座的插头的尺寸不同，所以公插接触面和母插接触面很好地解决了尺寸不同的连接问题。滑钮安装面起到与滑钮连接的作用，同时也在公插头或母插座连接时的限位作用。

作为本发明的进一步改进，该可切换数据连接器还包括接线头，所述PCB板设有焊线触点，所述接线头与焊线触点连接。PCB板的焊线触点用于将PCB板上的数据通过接线头传输出去。

作为本发明的进一步改进，该可切换数据连接器还包括绝缘外壳，绝缘框架位于绝缘外壳内，所述绝缘外壳设有外壳滑轨，所述外壳滑轨与框架滑轨相对应。绝缘外壳起到一个保护内部结构的作用，同时也起到了装饰的作用。

本发明的有益效果是：插头设有的滑钮与绝缘框架滑动连接，使插头可以按照需求滑出绝缘框架或者缩回绝缘框架，实现了公插头和母插座之间的结构转换，同时与PCB板上公插触点和母插触点切换连接，使得在公插头和母插座切换时数据传输方式的切换效果佳，数据传输更准确，提到了用户体验感。

附图说明

图1为本发明一种可切换数据连接器第一实施例的结构图；

图2为本发明一种可切换数据连接器第一实施例的结构爆炸图；

图3为本发明一种可切换数据连接器第二实施例的公头形式结构图；

图4为本发明一种可切换数据连接器第二实施例的母头形式结构图；

图5为本发明一种可切换数据连接器第二实施例的爆炸图；

图6为本发明一种可切换数据连接器第三实施例的结构图；

图7为本发明一种可切换数据连接器第三实施例的爆炸图；

图8为本发明一种可切换数据连接器第三实施例的爆炸图；

图9为本发明一种可切换数据连接器第四实施例的结构图；

图10为本发明一种可切换数据连接器第四实施例的爆炸图；

图11为本发明一种可切换数据连接器第一种应用的示意图；

图12为本发明一种可切换数据连接器第二种应用的示意图；

图13为本发明一种可切换数据连接器第三种应用的示意图；

图14为本发明一种可切换数据连接器第四种应用的示意图；

图15为本发明一种可切换数据连接器第五种应用的示意图；

图16为本发明一种可切换数据连接器第六种应用的示意图；

图17为本发明一种可切换数据连接器第七种应用的示意图。

附图中各标号表示的意义如下：

绝缘框架1、框架滑轨11、插头2、数据连接块21、滑钮连接块22、公插插块23、母插插块24、母插接触面25、公插接触面26、滑钮安装面27、PCB板3、公插触点31、母插触点32、焊线触点33、滑钮槽34、滑钮4、第一滑钮401、第二滑钮402、滑钮公头内壳连接部41、滑钮插头连接部42、公头内壳5、弹片6、第一凸起部61、第二凸起部62、第三凸起部63、接线头7、绝缘外壳8、外壳滑轨81、微型插头91、公头插头92、母头插头93。

具体实施方式

结合附图对本发明做进一步描述。

实施例一：

结合图1至2所示，该可切换数据连接器包括绝缘框架1、插头2、PCB板3、滑钮4、公头内壳5、弹片6、接线头7、绝缘外壳8，绝缘框架1连接在绝缘外壳8内部，PCB板3连接在绝缘框架1内部并位于绝缘框架1的底部，PCB板3设有公插触点31、母插触点32、焊线触点33，焊线触点33与接线头7连接，用于对PCB板上的数据进行传输，接线头7外部还包裹着一层绝缘层，该绝缘层与绝缘外壳8连接，绝缘框架1顶部设有框架滑轨11，绝缘外壳8顶部设有外壳滑轨81，框架滑轨11和外壳滑轨81在位置上相对应，框架滑轨11和外壳滑轨81为两端宽中间窄的结构。所述滑钮4与框架滑轨11、外壳滑轨81滑动连接，滑钮4包括第一滑钮401和第二滑钮402，第一滑钮401与第二滑钮402连接，并且第一滑钮401与第二滑钮402的连接处滑动连接在框架滑轨11、外壳滑轨81上，框架滑轨11和外壳滑轨81为两端宽的结构可以刚好卡柱滑钮4，防止滑钮4发生移动，而框架滑轨11和外壳滑轨81中间窄的结构可以刚好让第一滑钮401与第二滑钮402的连接处在轨道内滑动。第二滑钮402包括滑钮公头内壳连接部41和滑钮插头连接部42，滑钮公头内壳连接部41与公头内壳5固定连接，滑钮插头连接部42穿过公头内壳5与插头2弹性连接，公头内壳5位于绝缘框架1内并位于PCB板3上端，插头2位于公头内壳5内。所述插头2包括数据连接块21、滑钮连接块22和弹片6，数据连接块21与滑钮连接块22呈阶梯式连接，弹片6为波浪形结构，数据连接块21和滑钮连接块22均设有弹片安装槽，数据连接块21的弹片安装槽与滑钮连接块22的弹片安装槽相贯穿，弹片6位于弹片安装槽内。所述弹片6为三个凸起部和三个凹陷部的波浪形结构，所述弹片6包括第一凸起部61、第二凸起部62、第三凸起部63、第一凹陷部，所述第一凸起部61位于数据连接块21的弹片安装槽内，所述第二凸起部62、第三凸起部63位于滑钮连接块22的弹片安装槽内，所述第一凹陷部位于第一凸起部61和第二凸起部62之间，所述第一凹陷部在公插触点31与母插触点32之间切换连接。

该实施例一的可切换数据连接器的工作流程如下：当该数据连接器要作为公插头使用时，按住滑钮4并将滑钮4移动到外壳滑轨81的前端，此时滑钮公头内壳连接部41带动公头内壳5往前端移动并滑出绝缘外壳8外，同时滑钮插头连接部42与弹片6的第二凸起部62发生弹性连接，带动插头2也同时向绝缘外壳8外移动，在滑钮4滑到外壳滑轨81的前端时，公头外壳5刚好套住插头2，形成公插头的形式，同时，弹片6的第一凹陷部与PCB板3的公插触点31接触，起到了传递公插头数据的作用；当该数据连接器要作为母插座使用时，按住滑钮4将滑钮移动到外壳滑轨81的后端，此时滑钮公头内壳连接部41带动公头内壳5往后端移动并缩进绝缘框架1的最里面，同时滑钮插头连接部42在第二凸起部62的弹力作用下，带动插头2也同时往绝缘框架1内部缩进，在缩进到中外壳滑轨81中部位置时滑钮插头连接部42与第二凸起部62断开连接，此时插头2缩进到了绝缘框架1的中部，而公头内壳5缩进到了绝缘框架1的最里面，插头2与绝缘框架1形成了母插座的形式，此时弹片6的第一凹陷部与PCB板3的母插触点32连接，起到了传递母插座数据的作用。

实施例二：

结合图3至5所示，该实施例的数据连接器在实施例一的基础上做了改进，插头2和接线头7固定连接，绝缘外壳8和绝缘框架1固定连接，公头内壳5位于绝缘框架1内，第一滑钮401和第二滑钮402连接，并且第一滑钮401与第二滑钮402的连接处滑动连接在框架滑轨11、外壳滑轨81上，第二滑钮402与公头内壳5固定连接，并穿过公头内壳5与弹片6弹性连接。

该实施例二的可切换数据连接器的工作流程如下：当该数据连接器要作为公插头使用时，将绝缘外壳8往后滑动到与接线头7连接，然后按住滑钮4往外壳轨道81前端移动，带动公头内壳5露出绝缘外壳8并与插头2结合连接，形成公插头的形式；当该数据连接器要作为母插座使用时，按住滑钮4往外壳轨道81后端移动，带动公头内壳5缩进绝缘外壳8内，同时滑动绝缘外壳8往前端移动，此时公头内壳5与插头2分离，而绝缘外壳8刚好移动到与插头2平齐，绝缘外壳8与插头2形成了母插座的形式。

实施例三：

结合图6至8所示，该实施例的数据连接器在实施例一的基础上做了改进，该实施例中的插头2分为公插插块23和母插插块24，PCB板3的公插触点31和母插触点32分别位于PCB板3的两面，公插插块23与公插触点31连接，公插插块23滑动连接在PCB板3上，母插插块24与母插触点32连接，母插插块24固定连接在PCB板3上，PCB板3设有滑钮槽34，滑钮4上端与框架滑轨11滑动连接，滑钮4下端穿过滑钮槽34与母插插块24连接，滑钮4内设有弹簧，滑钮4与框架滑轨11、外壳滑轨81滑动连接，滑钮4设有的弹簧可以将滑钮4卡在框架滑轨11两端宽的部位上。

该实施例三的可切换数据连接器的工作流程如下：当该数据连接器要作为公插头使用时，按住滑钮4往外壳轨道81的最前端移动，带动公插插块23露出绝缘外壳8，此时公插插块23与公插触点31连接，形成了公插头的形式，连接时将公插插块23插入母插座即可；当数据连接器要作为母插座时，按住滑钮4往外壳轨道81的最后端移动，此时公插插块23缩进到绝缘框架1的里面，此时母插插块24与绝缘框架1形成母插座形式，连接时将公插头与母插插块24配合连接即可。

实施例四：

结合图9至10所示，该实施例的数据连接器在实施例一的基础上做了改进，省去了公头内壳5的使用，同时，插头2包括母插接触面25、公插接触面26和滑钮安装面27，所述滑钮4与滑钮安装面27连接，所述母插接触面25、公插接触面26、滑钮安装面27依此从低到高呈三阶阶梯式分布。

该实施例四的可切换数据连接器的工作流程如下：当该数据连接器要作为公插头使用时，按住滑钮4往外壳轨道81的最前端移动，带动插块2露出绝缘框架1，此时插块2连接到公插触点31，形成公插头的模式，连接时插头2通过公插接触面26与母插座连接；当该数据连接器要作为母插座使用时，按住滑钮4往外壳轨道81的最前端移动，带动插块2缩进绝缘框架1，此时插块2连接到母插触点32，形成母插座的模式，连接时插头2通过母插接触面25与公插头连接。

该可切换数据连接器有七种不同的应用形式：

结合图11至12所示，为该可切换数据连接器的两种应用形式。第一种，作为公插头形式的数据连接器通过接线头7与微型插头91连接，此时该应用形式起到了充电和数据传输的作用；第二种，作为母插座形式的数据连接器通过接线头与微型插头91连接，此时该应用形式起到的是OTG转换线的作用。

结合图13至14所示，为该可切换数据连接器的另外两种应用形式。第一种，作为公插头形式的数据连接器通过接线头7与公插插头92连接，此时该应用形式起到了充电和数据传输的作用；第二种，作为母插座形式的数据连接器通过接线头与公插插头92连接，此时该应用形式起到的是OTG转换线的作用。

结合图15至16所示，为该可切换数据连接器的另外两种应用形式。第一种，作为公插头形式的数据连接器通过接线头7与母插插头93连接，此时该应用形式起到了充电和数据传输的作用；第二种，作为母插座形式的数据连接器通过接线头与母插插头93连接，此时该应用形式起到的是OTG转换线的作用。

结合图17所示，为该可切换数据连接器的另一种应用形式。这种应用形式为两个可切换数据连接器通过接线头7连接，用户可以根据实际需求，调节这两个可切换数据连接器的使用形式。即可以一端为公插头形式、另一端为母插座形式；或两端都为公插头形式；或两端都为母插座形式。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种可切换数据连接器，其特征在于，包括绝缘框架（1）、插头（2）、PCB板（3），所述绝缘框架（1）设有框架滑轨（11），所述插头（2）位于在绝缘框架（1）内，所述插头（2）设有滑钮（4），所述滑钮（4）滑动连接在框架滑轨（11）上，所述PCB板（3）固定连接在绝缘框架（1）内，所述PCB板（3）设有公插触点（31）和母插触点（32），所述插头（2）在公插触点（31）与母插触点（32）之间切换连接。

2. 根据权利要求1所述的一种可切换数据连接器，其特征在于，所述可切换数据连接器还包括公头内壳（5），所述公头内壳（5）位于绝缘框架（1）内，所述插头（2）位于公头内壳（5）内，所述滑钮（4）上端与框架滑轨（11）滑动连接，所述滑钮（4）中端与公头内壳（5）连接，所述滑钮（4）下端穿过公头内壳（5）与插头（2）弹性连接，所述公头内壳（5）与插头（2）滑动连接。

3. 根据权利要求2所述的一种可切换数据连接器，其特征在于，所述滑钮（4）包括滑钮公头内壳连接部（41）和滑钮插头连接部（42），所述滑钮（4）上端滑动连接在框架滑轨（11）上，所述滑钮公头内壳连接部（41）与公头内壳（5）固定连接，所述滑钮插头连接部（42）穿过公头内壳（5）与插头（2）弹性连接。

4. 根据权利要求2或3所述的一种可切换数据连接器，其特征在于，所述插头（2）包括数据连接块（21）、滑钮连接块（22）和弹片（6），所述数据连接块（21）与滑钮连接块（22）呈阶梯式连接，所述弹片（6）为波浪形结构，所述数据连接块（21）和滑钮连接块（22）均设有弹片安装槽，所述数据连接块（21）的弹片安装槽与滑钮连接块（22）的弹片安装槽相贯穿，所述弹片（6）位于弹片安装槽内。

5. 根据权利要求4所述的一种可切换数据连接器，其特征在于，所述弹片（6）为三个凸起部和三个凹陷部的波浪形结构，所述弹片（6）包括第一凸起部（61）、第二凸起部（62）、第三凸起部（63）、第一凹陷部，所述第一凸起部（61）位于数据连接块（21）的弹片安装槽内，所述第二凸起部（62）、第三凸起部（63）位于滑钮连接块（22）的弹片安装槽内，所述第一凹陷部位于第一凸起部（61）和第二凸起部（62）之间，所述第一凹陷部在公插触点（31）与母插触点（32）之间切换连接。

6. 根据权利要求1所述的一种可切换数据连接器，其特征在于，所述插头（2）包括公插插块（23）和母插插块（24），所述公插插块（23）与公插触点（31）连接，所述母插插块（24）与母插触点（32）连接，所述PCB板（3）设有滑钮槽（34），所述滑钮（4）上端与框架滑轨（11）滑动连接，所述滑钮（4）下端穿过滑钮槽（34）与母插插块（24）连接。

7. 根据权利要求1所述的一种可切换数据连接器，其特征在于，所述插头（2）包括母插接触面（25）、公插接触面（26）和滑钮安装面（27），所述滑钮（4）与滑钮安装面（27）连接，所述母插接触面（25）、公插接触面（26）、滑钮安装面（27）依此从低到高呈三阶阶梯式分布。

8. 根据权利要求1-3、6-7所述的一种可切换数据连接器，其特征在于，所述可切换数据连接器还包括接线头（7），所述PCB板（3）设有焊线触点（33），所述接线头（7）与焊线触点（33）连接。

9. 根据权利要求1-3、6-7所述的一种可切换数据连接器，其特征在于，所述可切换数据连接器还包括绝缘外壳（8），绝缘框架（1）位于绝缘外壳（8）内，所述绝缘外壳（8）设有外壳滑轨（81），所述外壳滑轨（81）与框架滑轨（11）相对应。